Порошковые и жидкие краски: мифы и реальность

Зачем вообще что-то красят

Окрашивание лакокрасочными материалами решает две основные задачи: защитить изделия или поверхности от негативного внешнего воздействия и придать им эстетичный вид. Обе эти задачи может решить только качественное надежное покрытие. Чтобы убедить потребителя, что его материалы самые лучшие, производители всеми силами расхваливают свой товар, при этом не забывая очернить, а то и пнуть конкурента. Сейчас это явление происходит на рынке порошковых красок: их всячески расхваливают, а жидкие краски представляют как морально устаревшие, не прочные, слабые – дешевая альтернатива современным порошковым.

Нам, производителям жидких красок, не честно оставаться в стороне, читая такие посты и статьи. Но мы не будем сваливаться в критику порошковых красок. Постараемся объективно рассказать о месте порошковых красок в системе всех красок, опишем особенности процессов при порошковой покраске и покраске жидкими красками, а также более подробно остановимся на каждом, мнимом или реальном, достоинстве каждого вида красок.

Порошковая окраска

Из трех основных вида порошковых покрытий: термореактивных, термопластичных и УФ-отверждаемых – самые распространенные термореактивные. Они наносятся только на металлические изделия, полимеризуются только в печах при температуре 180–200°С и в процессе сшивки полимера отверждаются. Термопластичные порошки тоже наносятся только на металл, но термическое расплавление происходит на предварительно нагретой в печи детали или газо-плазменным напылением пропановым газом. При отверждении ультрафиолетовым светом порошок может наноситься не только на металл, но и на такие материалы, как МДФ, композиты или пластмассы, которые выдерживают небольшое время выдержки в печи. Такие покрытия только выходят на рынок в США и странах Европы.

Крупные производители автоматизируют процесс порошковой окраски, используя линии, состоящие из камер подготовки, системы распыления, печи, конвейера. Порошковые рецептуры тоже меняются и совершенствуются, появляются порошковые краски с разными степенями глянцевости или текстурами.

Жидкая окраска

После нанесения краски сохнут на воздухе. Они затвердевают благодаря испарению растворителя или отверждаются влагой воздуха, полимеризуются и образуют гладкое полимерное покрытие.

Характеристика процессов и результатов окрашивания

В современном мире технологии очень быстро развиваются и все продукты меняются в лучшую сторону. Но суть той или иной покраски остается неизменной. В чем же существенное отличие порошкового окрашивания от жидкого?

Разберем по каждому отдельному критерию, начиная с окрашиваемых материалов и подготовки поверхности до характеристик готового покрытия и его долговечности.

Универсальность

Порошковая окраска специфична и закрывает узкий сектор лакокрасочных материалов в разделе «Эмали и краски» в подразделе «Краски для металла». Порошковые составы применяются за небольшим исключением для окрашивания только термостойких материалов – металлических изделий и поверхностей. Порошковая краска существует только в одном виде – в порошке. И в этом качестве как один из способов защиты металлических конструкций она может успешно использоваться для декоративного и защитного окрашивания металла.

Жидкая краска универсальна и предоставляет широчайший выбор возможностей. Она может наноситься на любые поверхности, а не только на термостойкие материалы и производится для разных оснований: для бетона, дерева, металла, штукатурки, пластиковых и стеклянных поверхностей, для окрашивания фасадов, стен, полов и т. д. Причем в каждом подразделе имеется множество различных материалов под разные цели, задачи и всевозможные условия эксплуатации.

Условия нанесения

При использовании порошковой краски нужны определенные специфическая условия, при которых с ней можно работать. Она применяется только в специально обустроенных цехах, оборудованных системой кондиционирования и вентиляции воздуха на участке окраски и только при обязательном наличии дорогостоящего оборудования.

Жидкая краска может наноситься как на специальном конвейерном производстве, так и в неподготовленных цеховых условиях, на улице или на любом объекте, где необходимо окрашивание, прямо на месте. Жидкие составы применяют при стандартных условиях и при отрицательных температурах. Кстати, жидкая краска тоже может запекаться в печи, как и порошковая.

Сферы применения

Порошковыми красками можно окрашивать только довольно мелкие детали или изделия. Окрашиваемые объекты должны быть такого размера, чтобы помещаться в сушильную камеру, и этот факт не скрывают производители порошковых красок. Крупногабаритные объекты, неразборные конструкции и большие детали или поверхности – трубы, газовое оборудование, трансформаторные шкафы – окрасить порошковой краской не получится из-за ограниченного рабочего пространства печей полимеризации. Редким исключением является использование специальной технологии окрашивания газо-плазменным напылением.

Жидкие краски подходит для окрашивания поверхностей и изделий любого размера и формы. Это и интерьерная отделка стен, полов и потолков, фасады зданий, конструкции и декоративные элементы на улице, мостовые сооружения, трубопроводы, самолеты или огромные нефтеналивные танкеры – все, что имеет большие размеры или нестандартную форму, можно покрасить только жидкими красками.

Цвета и текстуры

Современные порошковые краски, как и жидкие, различаются основой, цветовой гаммой и степенью блеска, появляются новые текстурированные эффекты. Однако не все цвета и декоративные эффекты пока доступны.

Жидкие краски предоставляют широкий выбор оттенков по многим международным каталогам. Есть возможность создания уникальных эффектов, которые достигаются смешиванием составов разного цвета и получением нестандартных покрытий.

Подготовка поверхности

Для применения порошковой краски требуется полное отсутствие коррозионных повреждений металла. Это довольно сложная проблема даже для нового металла, ведь при транспортировке и хранении он тоже подвергается ржавлению. Поэтому подготовка металла к окрашиванию порошком – очень трудоемкая и ответственная операция, требующая нескольких проходов, применения специальных очищающих и обезжиривающих составов. Порошковые краски не содержат никаких антикоррозионных добавок, которые в последующем могли бы защитить металлическую поверхность от подпленочного ржавления.

Перед нанесением жидких красок тоже необходимо очистить поверхность от грязи и высушить. Но наши краски для металла всегда содержат антикоррозионные добавки и пигменты, и они толерантны к подготовке поверхности. А супер-краски – грунт-эмали 3 в 1 или двухкомпонентные эпоксиды – могут наноситься даже на неподготовленную поверхность со следами коррозии.

Нанесение красок

Порошок кладется равномерным слоем как на горизонтальных, так и на вертикальных поверхностях благодаря тому, что держится даже «вверх ногами» за счет электростатической разницы потенциалов. Покрытие получается ровным и аккуратным, без пятен, разводов и потеков. Однако и при таком надежном способе нанесения бывают нюансы: порошок плохо осаждается на деталях, не обволакивает их, не проникает в полости, швы или примыкания, не прокрашиваются внутренние углы или углубления – это так называемый эффект Фарадея.

Время нанесения и высыхания

При порошковом окрашивании процессы нанесения краски и полимеризация в печи происходят довольно быстро. Благодаря ускоренному затвердеванию через 30–40 минут окрашенным изделием можно пользоваться. Это прекрасный вариант для серийного производства.

Время отверждения жидких покрытий больше по сравнению с порошковыми. Но и среди жидких красок имеются быстросохнущие однокомпонентные и даже двухкомпонентные составы с быстрой сушкой – 1 час. Эти составы также с успехом применяются на конвейере.

Толщина покрытия

Среди плюсов порошковой краски часто называют то, что порошок обладает высокой плотностью и при высыхании образует более толстую пленку. Но это скорее можно отнести к существенным недостаткам порошкового окрашивания. Оказывается, гладкая ровная поверхность легко получается при толстом слое порошкового покрытия. При малой толщине, менее 50 мкм, текстура поверхности покрывается кратерами – становится похожей на шагрень или апельсиновую корку. Поэтому и наносится порошок пленкой потолще. Причиной шагреневой поверхности может быть не только недостаточная толщина покрытия, но и различная толщина стенок окрашиваемой детали, загрязнение сжатого воздуха или поверхности. По требованию ГОСТ 9.410-88 толщина порошкового покрытия деталей должна составлять 70–120 мкм. При более толстом слое ухудшаются физико-механические характеристики покрытия: краска может отслаиваться, откалываться при ударе, может возникать растрескивание покрытия. При уменьшении рекомендуемых толщин поверхность не будет гладкой. Оптимально придерживаться толщины 80–100 мкм.

При окрашивании жидкими красками точно такую же толщину можно получить и жидким составом. Да, жидкий состав необходимо нанести не за один раз. Нужно нанести 1 слой грунта и 1–2 слоя эмали, чтобы получить покрытие общей толщиной 80–100 микрон. Но среди жидких материалов есть и составы для толстослойного окрашивания до 200 микрон за один слой.

Прочность покрытия

Поговорим о таком критерии, как прочность. Везде пишут о том, что порошковая краска прочная, износостойкая к царапинам и механическим воздействиям, устойчива к ударам – более прочная, чем жидкие краски, у которых этот показатель средний или низкий. Но это не совсем так. Да, если это краска плохого качества с высоким сухим остатком (содержит много сухих веществ), она будет хрупкой. Сейчас производятся такие жидкие краски, которые после высыхания устойчивы к ударам, в том числе и двух-, и однокомпонентные. Это краски профессионального уровня на основе высококачественных сырьевых компонентов, такое сырье используется у нас на производстве. И такие однокомпонентные краски будут настолько же прочны, как и порошковые. Прочность покрытия при ударе для порошковых и для большинства жидких красок составляет не менее 50 см. Но если рекомендуемая толщина порошкового покрытия превышена и составляет более 110 мкм, прочность при ударе уже не регламентируется – такая пленка становится уязвимой к ударам.

Минус порошковых красок (и это не только наше мнение, но и мнение наших клиентов после практики использования различных видов покрытий) в том, что после нанесения порошковых красок на сборные изделия возникает проблема: при соединении двух металлических деталей шурупами толстый слой порошковой краски часто продавливается и скалывается, если чуть больше пережать стяжку. При окрашивании жидкими красками такое может произойти с однокомпонентными составами, но с двухкомпонентными, особенно полиуретанами, такая проблема никогда не возникает. Так что, если требуется прочное покрытие, – такие краски есть, и они могут работать на конструкциях, эксплуатирующихся в условиях интенсивных нагрузок: ограждения, промышленное оборудование, детали, работающие при постоянной вибрации.

Также нигде нет информации о том, что такие изделия, как автомобили, окрашивались бы порошковой краской. Их окрашивают специальными автомобильными жидкими красками. Потому что порошковая краска не такая и прочная, как о ней пишут в рекламных материалах, она довольно хрупкая и не эластичная.

Стойкость к внешним факторам

Порошковое окрашивание хорошо зарекомендовало себя для изделий, которые эксплуатируются внутри помещений. Но при атмосферном воздействии такое покрытие не стойко и не стабильно, хотя существует заблуждение, что порошковая краска УФ-стойкая, устойчива к перепадам температуры и воздействию химически агрессивных сред. К нам часто приходят запросы, что нужно перекрасить забор, склад или ангар, листы которых были покрашены в заводских условиях порошковой краской, потому что… они выгорели на солнце.

Обычные однокомпонентные материалы в зависимости от светостойкости пигмента постепенно выгорают в течение 3–5 лет. Порошковые краски чуть устойчивее, внутри помещений они сохраняют цвет до 8 лет, но только не на улице. А вот действительно УФ-стойкие материалы – это двухкомпонентные полиуретановые составы, они не выгорают под прямыми солнечными лучами 15 лет и более. Если необходима высокая атмосферостойкость или требуется серьезная химическая защита, выбирайте специально для этого разработанные составы. Например, мы производим химически стойкие краски с защитой от нефтепродуктов, солей, органических и минеральных кислот и щелочей. А вот кислотостойкой порошковой краски найти не удалось.

Безопасность и экологичность

Среди красок с жидкой фракцией есть краски на растворителях, при работе с ними рекомендуется проветривать помещение или использовать приточно-вытяжную вентиляцию, а также пользоваться индивидуальными средствами защиты дыхания. Но есть и действительно экологичные краски на водной основе без растворителей. У них практически нет запаха, они удобны в использовании и достаточно прочны.

Срок службы

Окрашивание порошковыми красками позиционируется как инвестиции в долговечность. Они служат до 15 и даже 20 лет. При этом не уточняется, где и при каких условиях краски используются. Зато тут же сразу сообщается, что покрытия жидкой краской живут только 3–7 лет и нуждаются в периодическом подкрашивании. Это миф, и мы обязаны его тоже развенчать.

Если краски, даже однокомпонентные, наносить слоями нужной толщины на тщательно подготовленный чистый металл без следов коррозии, то они тоже будут служить в помещении по 10 лет и более. Даже при жестком испытательном режиме покрытия служат по 8 лет. А если к этому добавить хотя бы один слой грунта, то срок службы при испытаниях составляет уже 10 лет. Двухкомпонентные составы образуют покрытия, которые служат без ремонтного окрашивания до 25 лет.

А порошковые краски часто вызывают вопросы. 15 лет – это при эксплуатации внутри обычного помещения. А вот при окрашивании, например, в теплицах, где более повышенная, чем в помещении и на улице, влажность, порошок не выдерживает. У нас есть примеры, когда красят порошком, а потом через 2 года порошок отслаивается и сыплется. Так что, говоря о долговечности, нужно обязательно учитывать условия эксплуатации.

Ремонтопригодность

Возможность ремонта – важный показатель для окрашенной поверхности. Если что-то повредится на порошковом покрытии, локальные повреждения устранить не получится, придется полностью перекрашивать все изделие.

По этому параметру жидкие краски имеют безусловное превосходство над порошковыми. Любой дефект: скол или потертость – всегда можно локально бесследно отреставрировать. Именно поэтому все мобильные технические средства: автомобили, суда, железнодорожные составы – окрашивают жидкими эмалями, которые легко и оперативно можно подкрасить при повреждении.

Экономичность

Экономичность покрытия порошковыми красками иллюстрируется следующими утверждениями:

- Достаточно одного слоя окрашивания порошком.

- Нет отходов и перерасхода краски. Результативность переноса порошковой краски составляет 95–99% (по другим данным 60–70%). Неиспользованный состав, который не попадает на поверхность окрашиваемого изделия, улавливается и используется повторно. И сразу но: если в одной камере применяют разные цвета, повторное использование излишков краски становится проблематичным.

А теперь сравним экономию со статьями расходов:

- Капиталовложения в обустройство цеха, камеры окрашивания, стационарной сушильной печи, конвейера, устройство приточно-вытяжной фильтрующей вентиляции.

- Специальное дорогостоящее покрасочное оборудование, инструменты, приборы.

- Немалая стоимость самой порошковой краски.

- Стоимость электроэнергии.

- Оплата высококвалифицированного труда специалистов по порошковому окрашиванию.

При окрашивании жидкими красками в профессиональном масштабе цена одного квадратного метра окрашенной поверхности существенно дешевле порошковой. Это обеспечивается за счет:

- более дешевого оборудования;

- более низкой стоимости жидкой краски;

- не столь высокой оплатой выполнения малярных работ.

Эта экономия получается даже с учетом количества слоев, которые нужно нанести, и менее эффективного переноса краски из-за потерь на ветер.

Какую краску выбрать

- Какая основа окрашивается: металл или не термостойкий материал.
- Какая у изделия геометрия поверхности, есть ли закрытые полости, примыкания, внутренние углы.
- Каков объем работы.
- В каких условиях будет эксплуатироваться окрашенное изделие: в помещении, под навесом, на улице, в каком климате.
- Какие нагрузки будет испытывать: механические, химические, атмосферные.
- Какие декоративные качества покрытия требуются: цвет, текстура.
- Какой срок службы покрытия необходим: долговременная защита, временные конструкции, транспортировка.
- Необходимость ремонта покрытия.
- Требования к безопасности при окрашивании и эксплуатации.
- Экономическая целесообразность затрат на оборудование.
- Срочность выполнения работ.

Заключение

Порошковая краска остается небольшим сегментом для покраски ограниченного вида поверхностей, в основном, металлических изделий. Она хороша для серийного окрашивания простых деталей при массовом производстве, листовых панелей в промышленных масштабах, и этого ее преимущества никто не отрицает. Здесь она востребована и нашла свое применение.

Но жидкая краска, безусловно, всегда остается в приоритете и всегда будет востребована. Она более универсальна, может наноситься на различные объекты и поверхности, проста в использовании, имеет различные модификации, формы, компонентность, различные виды стойкости для различных условий эксплуатации. Например, для ледового флота, нефтепроводов, минераловозов, газового оборудования или фасадов подойдут только промышленные жидкие краски, такие объекты не окрашивают порошковыми красками, и теперь вы знаете, почему.

Нужно учитывать ту задачу, которую решает окрашивание, и те условия, в которых будет эксплуатироваться окрашенное изделие или поверхность. Если для этого подходит порошковое окрашивание – почему бы его не использовать. Если порошковая краска не справляется с предъявляемыми требованиями, или ее использование нерентабельно, или просто невозможно ее использование из-за габаритов изделия или его материала, используйте ту жидкую краску, которая решит вашу задачу. Поэтому не нужно сравнивать эти краски, чтобы выбрать лучшую. Каждый вид краски предназначен для решения определенной задачи, и есть разные составы, которые нужно только правильно подобрать.

Мы, производители промышленных красок, знаем все о наших составах: какие из них показывают выдающиеся показатели по механической стойкости или химической устойчивости, какие самые атмосферо- и УФ-стойкие, а какие наиболее долговечные. И мы всегда рады помочь вам с оптимальным выбором краски именно для вашего объекта и для решения ваших задач.